生物脫硫工藝的方法及問題
發(fā)布時間:
2022-04-07
生物脫硫技術包括生物過濾、生物吸附和生物滴濾。三個系統(tǒng)都是開放系統(tǒng),它們的微生物種群隨著環(huán)境的變化而變化。在生物脫硫過程中,被氧化的含硫污染物必須先被還原成硫化物或H2S,然后再被氧化成單質硫才能被脫除。
生物脫硫工藝技術包括生物過濾、生物吸附和生物滴濾。三個系統(tǒng)都是開放系統(tǒng),它們的微生物種群隨著環(huán)境的變化而變化。在生物脫硫過程中,被氧化的含硫污染物必須先被還原成硫化物或H2S,然后再被氧化成單質硫才能被脫除。在大多數(shù)生物反應器中,微生物種類主要是細菌,其次是真菌,很少有酵母。常用的細菌有氧化亞鐵硫桿菌、脫氮硫桿菌和硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌,其最適pH值為2.0 ~ 2.2.
存在的問題
1.更好的菌株
總的來說,試劑硫芴是能夠代表煤中有機硫的典型化合物。生物脫硫工藝技術脫除煤中有機硫的微生物篩選實驗時。它們大多用作培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分,微生物降解磺基芴有兩種不同的途徑。第一種稱為“4s”途徑,即亞砜經(jīng)過砜、磺酸酯,最后是硫酸酯。這種方法是通過特定的降解將硫芴中的硫去除,而其中的碳將保持完整。第二個是碳的破壞性代謝,導致磺基芴的整體降解。許多研究人員一直試圖分離或培養(yǎng)能夠降解或輔助降解磺基芴的菌株,但幾乎所有分離的菌株都只能通過破壞碳來降解磺基芴。問題是選擇能專門降解有機物的菌株。
2.穩(wěn)定脫硫
據(jù)說有幾個菌株可以用來脫除有機硫。但這些菌株及其在脫除煤中有機硫的作用不夠穩(wěn)定,結構重現(xiàn)性差。生物脫硫工藝技術幾乎每個研究機構都提到了穩(wěn)定性和重現(xiàn)性的問題。用微生物處理煤的前提條件是篩選具有穩(wěn)定脫硫能力的菌株,但這類菌株很難獲得。
3.有機硫的保留
需要一些新的分析方法來測定某種產(chǎn)品中的有機硫。最流行的方法是美國材料試驗研究所命名為d2492的方法。該方法通過化學方法分析煤樣,測定總硫、硫酸鹽和二硫化鐵,從總硫含量中減去硫酸鹽和二硫化鐵的含量,間接得到有機硫的含量。這種方法得到的結構并不完全一致,同一個實驗室分析的結構結果可能有10%的誤差,不同實驗室重復分析的誤差高達20%。美國材料測試協(xié)會正在全面測試和修正這種方法。但是,這種誤差程度的分析很難檢測出菌種的改進和煤處理的結構,因為這種方法不能準確地確定一般的改進。生物脫硫工藝技術測定煤中硫含量的另一種方法是元素分析。電子微束可以聚焦在煤的一個小區(qū)域或顆粒上。如果對煤中沒有無機物的地區(qū)進行分析,煤中的有機硫可以直接通過元素分析來確定。該技術非常有用,但由于其高特異性,不便于常規(guī)分析。擴展的X射線吸收精細結構技術也可用于特異性地檢測煤中的有機硫。但是這種方法和電子微束法一樣特異,不容易被廣泛使用。
4.生物脫硫工藝技術效果在微生物脫除煤中有機硫的研究中,可能最令人感興趣的進展是igts7.它可以脫除高達91%的有機硫。這是一個驚人的結果。這些結果非常令人鼓舞,因為它們首次證明了煤中的有機硫可以通過生物處理來脫除,脫除水平達到了空氣凈化標準。另一個重要的發(fā)展涉及嗜熱細菌。據(jù)說這種細菌的同一個菌株可以優(yōu)先代謝有機硫和無機硫。在有機硫和無機硫含量幾乎相等的煤中,它可以脫除高達45%的有機硫,而無機硫的含量幾乎保持不變。對于其他煤樣,同一菌株脫除了90%的無機硫,但有機硫含量沒有降低。
關鍵字:沼氣濕法脫硫,河道治理菌劑,工業(yè)廢水處理,
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